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AFNetWorking源碼閱讀

AFNetWorking 是一款用于 Cocoa 上的網絡庫，它適用于 iOS, macOS, watchOS, 以及 tvOS 等各個系統。AFNetWorking 的優點在于，它提供了一套非常全面并且易于使用的 API，讓我們在隔絕和 Cocoa 原生網絡架構的繁瑣交互的過程中，編寫與網絡相關的代碼。

閱讀 AFNetWorking 源碼不僅能讓開發者更好的理解和運用這個人氣超高的網絡庫，還能從中學到許多優秀的開發技巧，感受大神的風采。

AFNetWorking 源碼中，主要包含了四大內容：

Reachability 網絡監聽
NSURLSession 的封裝
Security 安全策略
Serialization 序列化

本文是對 Reachability 網絡監聽模塊AFNetworkReachabilityManager 的源碼閱讀做的記錄。

一、AFNetworkReachabilityManager 是如何使用的

AFNetworkReachabilityManager 是 AFNetWorking 的一個子模塊，實際上它能夠完全脫離 AFNetWorking 來使用。
以下是一段使用 AFNetWorking 的樣例:

// 使用 block
  [[AFNetworkReachabilityManager sharedManager] setReachabilityStatusChangeBlock:^(AFNetworkReachabilityStatus status) {
       NSLog(@"block 獲取當前網絡狀態：%d",status);
  }];

// 使用通知中心
  [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(networkChangeNotificationWithInfo:) name:AFNetworkingReachabilityDidChangeNotification object:nil];

- (void)networkChangeNotificationWithInfo:(NSNotification)notification {
    NSDictionary *dic = notification.userInfo;
    if(dic) {
        AFNetworkReachabilityStatus status = dic[AFNetworkingReachabilityNotificationStatusItem];
        NSLog(@"通知中心 獲取當前網絡狀態：%d",status);
    }
}

以上分別是使用block和通知中心來監聽網絡變化，記得添加頭文件

@import "AFNetworking.h"
或者
@import "AFNetworkReachabilityManager.h"

沒有任何難度，這也許就是強大又全面的 API 的一種表征吧。

當然我們主要是要了解它的內部實現的。

二、 AFNetworkReachabilityManager 的實現

AFNetWorking 的網絡監聽是通過 AFNetworkReachabilityManager 類來實現的。

從 AFNetworkReachabilityManager 的 .h 文件暴露接口來看，這個類實際上相當的簡單。文件中，除了定義了 AFNetworkReachabilityManager 類型之外，還包含一個表示網絡狀態的枚舉和兩個的網絡通知的常量字段聲明，以及一個網絡監聽的回調函數。

1. 網絡狀態枚舉`AFNetworkReachabilityStatus`

源碼中我添加了一些注釋：

AFNetworkReachabilityStatus

這四個狀態將表示整個網絡監聽功能的最終結果。

2. 兩個網絡通知的常量字段和一個網絡狀態描述的回調函數

image.png

2.1網絡變化通知的常量字段

FOUNDATION_EXPORT NSString * const AFNetworkingReachabilityDidChangeNotification;
FOUNDATION_EXPORT NSString * const AFNetworkingReachabilityNotificationStatusItem;

這兩個字段中, AFNetworkingReachabilityDidChangeNotification用于網絡狀態發生變化時的通知字段，我們在開發中，只要使用通知中心 NSNotificationCenter 監聽這個字段，就能在每一次的網絡改變時得到監聽回調。這個通知中的回調參數是一個字典，字典中保存了網絡狀態，類似于：

{key:AFNetworkReachabilityStatus}

這個 key 是一個字符串，也即是上面的 AFNetworkingReachabilityNotificationStatusItem字段。我們得到字典之后，通過key值就可以獲取到改變后的網絡狀態了。

2.2網絡狀態描述的回調函數
獲取網絡時，我們獲取到的是AFNetworkReachabilityStatus的枚舉值，有時候我們需要得到這個狀態的描述，那么通過網絡狀態描述的回調函數即可獲取：

FOUNDATION_EXPORT NSString * AFStringFromNetworkReachabilityStatus(AFNetworkReachabilityStatus status);

它的內部實現這樣的：

AFStringFromNetworkReachabilityStatus實現

我們能夠通過對這些文字進行本地化處理，獲取到的將是具有本地化信息的文字了。

3. AFNetworkReachabilityManager 結構

AFNetworkReachabilityManager 是網絡監聽的核心類，它是基于框架SystemConfiguration實現網絡監聽的。

3.1 AFNetworkReachabilityManager 初始化

AFNetworkReachabilityManager 提供了五個初始化方法和兩個禁用初始化方法：

+ (instancetype)sharedManager;  // 單例
+ (instancetype)manager； // 自動創建的非單例
+ (instancetype)managerForDomain:(NSString *)domain;  // 使用指定的域名創建的非單例
+ (instancetype)managerForAddress:(const void *)address;  // 使用指定Socket地址創建的非單例
- (instancetype)initWithReachability:(SCNetworkReachabilityRef)reachability NS_DESIGNATED_INITIALIZER; // 使用一個 SCNetworkReachabilityRef 目標引用來創建一個非單例
+ (instancetype)new NS_UNAVAILABLE; 
- (instancetype)init NS_UNAVAILABLE;

NS_UNAVAILABLE 修飾某個方法之后，我們在編碼時，就不會自動顯示這個方法了，如果強行使用，將會報錯。這里作者將 new類方法和init 初始化方法都禁用，因此我們將不能再使用這兩個方法。這個做法值得我們去借鑒。

還有一點，在一個類的的初始化方法中，如果我們希望指定開發者去調用某一個初始化方法時間，我們可以使用NS_DESIGNATED_INITIALIZER指定。 前提這個方法中會包含初始化與一個類時需要的所有參數。比如 -initWithReachability就是此類，這個方法中將包含了所有的需要的參數。

另外五個可用的方法我們從下往上看：

- (instancetype)initWithReachability:(SCNetworkReachabilityRef)reachability {
    self = [super init];
    if (!self) {
        return nil;
    }

    _networkReachability = CFRetain(reachability);
    self.networkReachabilityStatus = AFNetworkReachabilityStatusUnknown;

    return self;
}

上面說了，AFNetworkReachabilityManager 是基于框架 SystemConfiguration實現網絡監聽的，這個方法中的 SCNetworkReachabilityRef就是SystemConfiguration框架下的網絡監聽目標的引用。得到SCNetworkReachabilityRef引用之后，AFNetworkReachabilityManager 使用一個變量 _networkReachability 保存。

_networkReachability

注意這里，使用了CFRetain(reachability);來賦值，原因是，_networkReachability本身并不是一個Cocoa對象，所以只能使用assign來修飾，而CFRetain可使得assign修飾的屬性使用引用計數，作用相當于強引用。使用完之后，需要使用相應的CFRelease進行釋放。

再說SCNetworkReachabilityRef這個引用，它有兩類創建方式，一種是將域名作為監聽目標，另一種是將Scoket地址作為監聽目標，它一共有三個方法：

SCNetworkReachabilityRef __nullable
SCNetworkReachabilityCreateWithAddress      (
                        CFAllocatorRef          __nullable  allocator,
                        const struct sockaddr               *address
                        )               API_AVAILABLE(macos(10.3), ios(2.0));

SCNetworkReachabilityRef __nullable
SCNetworkReachabilityCreateWithAddressPair  (
                        CFAllocatorRef          __nullable  allocator,
                        const struct sockaddr       * __nullable    localAddress,
                        const struct sockaddr       * __nullable    remoteAddress
                        )               API_AVAILABLE(macos(10.3), ios(2.0));

SCNetworkReachabilityRef __nullable
SCNetworkReachabilityCreateWithName     (
                        CFAllocatorRef          __nullable  allocator,
                        const char                  *nodename
                        )               API_AVAILABLE(macos(10.3), ios(2.0));

第二種的方式和第一種其實是類似的，只是重點區分了本地的地址和遠程的地址。
我們如果要使用 initWithReachability: 創建一個 AFNetworkReachabilityManager 的話，就必須使用上面的三個方法之一來構建其需要的參數了。

在AFNetworkReachabilityManager 中，用了第一種和第三種。他們在兩個分別用在兩個初始化的方式中：

image.png

這里注意到，如果是非 Cocoa 的框架，我們需要對其產生的對象進行釋放。如上面的 CFRelease(reachability);。

我們在使用使用的，如果需要監聽自家的網站域名，那么可以使用

[AFNetworkReachabilityManager managerForDomain:@"公司的服務器地址"];

這個方式來監聽。這樣有利于我們針對自己服務器的鏈接狀態監聽。相對來說更加精準。

AFNetworkReachabilityManager 默認情況下，是使用監聽 Socket 地址的方式進行的監聽的，從這個兩個初始化方式中可以看到：

manager和sharedManager

源碼中，可以看到， +sharedManager 實際上是對 +manager上的一個單例，而在+manager中，最終獲取的是 + managerForAddress創建的實例。這其中創建了一個sockaddr_in結構體：

sockaddr_in結構體

+manager方法中并沒有指明結構體的 port 和 addr，只是指明了內部的連接協議族 sin_family 為 AF_INET,意思是這個傳輸方式是TCP或者UDP等。其他的信息將會在SCNetworkReachabilityRef中補充默認值。
從這里就可以看到，當我們使用默認單例方法創建一個AFNetworkReachabilityManager 單例時，實際上就是以默認的Scoket地址作為監聽的應用對象，獲取網絡變化。

3.2 開始監聽

AFNetworkReachabilityManager 開啟監聽和停止監聽分別由以下兩個方法處理，它們的實現：

開始監聽和停止監聽

在開啟監聽的實現中，首先會停止網絡監聽，保證最終進入未監聽的狀態。然后定義了一個回調函數 callback，這個 callback 其實就是一個Block，他的類型是AFNetworkReachabilityStatusBlock，最終將會在網絡變化時調用。
callback 內最終將執行對象的 networkReachabilityStatusBlock ：

image.png

我們可以通過

image.png

來設置這個對象的值。達到往外調出的目的。

這里面還有一個很常見的技巧：作者在 block 中強引用了弱引用對象，目的是確保在執行block的過程中，就算對象在外部被釋放，但也不會立刻銷毀，而是保證block安全的執行完畢之后才銷毀。

設置好回調用的 callback 之后，需要把callback 和網絡的變化監聽連接起來。下面這段代碼的完成了這個功能：

image.png

我們發現這里使用了一個新的東西 —— SCNetworkReachabilityContext結構體：

image.png

網上找到一份詳細的關于SCNetworkReachabilityContext的解釋：

typedef struct {
    CFIndex version;
    // 創建一個 SCNetworkReachabilityContext 結構體時，需要調用 SCDynamicStore 的創建函數，而此創建函數會根據 version 來創建出不同的結構體，SCNetworkReachabilityContext 對應的 version 是 0；

    void * __nullable info;
    // A C pointer to a user-specified block of data. 用戶指定的需要傳遞的數據快，下面兩個 block（retain 和 release）的參數就是 info。如果 info 是一個 block 類型，需要調用下面定義的 retain 和 release 進行拷貝和釋放；
    
    const void * __nonnull (* __nullable retain)(const void *info);
    // 該 retain block 用于對上述 info 進行 retain（一般通過調用 Block_copy 宏 retain 一個 block 函數，即在堆空間新建或直接引用一個 block 拷貝），該值可以為 NULL；
    
    void (* __nullable release)(const void *info);
    // 該 release block 用于對 info 進行 release（一般通過調用 Block_release 宏 release 一個 block 函數，即將 block 從堆空間移除或移除相應引用），該值可以為 NULL；
    
    CFStringRef __nonnull (* __nullable copyDescription)(const void *info);
    // 提供 info 的描述，一般取為 NULL。
} SCNetworkReachabilityContext;

作者：XcodeMen
鏈接：http://www.lxweimin.com/p/fb3676a3d5f7
來源：簡書
簡書著作權歸作者所有，任何形式的轉載都請聯系作者獲得授權并注明出處。

SCNetworkReachabilityContext結構體的作用是關聯callback和SCNetworkReachabilityRef。兩者都作為 SCNetworkReachabilitySetCallback 的入參進行關聯。

但是我們最終還看到一個參數： AFNetworkReachabilityCallback ，這個其實和callback類似，但是，他不需要通過context進行承載，直接能夠監聽網絡變化。
AFNetworkReachabilityCallback的實現：

AFNetworkReachabilityCallback實現

可以看到AFNetworkReachabilityCallback是用在發送全局通知上了。

有點繞，做個簡單的小總結：

AFNetworkReachabilityStatusBlock 類型的 callback最終被加入SCNetworkReachabilityContext中監聽網絡變化，用在外部獲取王網絡狀態的 block 執行。

AFNetworkReachabilityCallback直接用于監聽網絡變化，獲取變化后，用戶發送全局通知到外部。

最后，加入監聽之后，立馬做了一次通知中心的發送，發送當前的網絡狀態：

首次發送狀態狀態

3.2 停止監聽

停止監聽就比較簡單了，直接將網絡監聽引用從 runloop 中移除就行了。

停止監聽網絡

以上就是對于AFNetworkReachabilityManager的全部閱讀記錄。如有錯誤歡迎指正。

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AFNetworking 源碼閱讀之網絡監聽 Reachability

AFNetworking 源碼閱讀之網絡監聽 Reachability

一、AFNetworkReachabilityManager 是如何使用的

二、 AFNetworkReachabilityManager 的實現

1. 網絡狀態枚舉`AFNetworkReachabilityStatus`

2. 兩個網絡通知的常量字段和一個網絡狀態描述的回調函數

3. AFNetworkReachabilityManager 結構

3.1 AFNetworkReachabilityManager 初始化

3.2 開始監聽

3.2 停止監聽

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AFNetworking 源碼閱讀之網絡監聽 Reachability

一、AFNetworkReachabilityManager 是如何使用的

二、 AFNetworkReachabilityManager 的實現

1. 網絡狀態枚舉AFNetworkReachabilityStatus

2. 兩個網絡通知的常量字段和一個網絡狀態描述的回調函數

3. AFNetworkReachabilityManager 結構

3.1 AFNetworkReachabilityManager 初始化

3.2 開始監聽

3.2 停止監聽

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1. 網絡狀態枚舉`AFNetworkReachabilityStatus`